KR20120102028A - 엔 포트 피딩 시스템을 구동시키는 장치 - Google Patents

엔 포트 피딩 시스템을 구동시키는 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120102028A
KR20120102028A KR1020120059626A KR20120059626A KR20120102028A KR 20120102028 A KR20120102028 A KR 20120102028A KR 1020120059626 A KR1020120059626 A KR 1020120059626A KR 20120059626 A KR20120059626 A KR 20120059626A KR 20120102028 A KR20120102028 A KR 20120102028A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
pattern
moving member
feeding system
sub
Prior art date
Application number
KR1020120059626A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101300462B1 (ko
Inventor
김진호
Original Assignee
주식회사 에이스테크놀로지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에이스테크놀로지 filed Critical 주식회사 에이스테크놀로지
Priority to KR1020120059626A priority Critical patent/KR101300462B1/ko
Publication of KR20120102028A publication Critical patent/KR20120102028A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101300462B1 publication Critical patent/KR101300462B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/18—Phase-shifters
    • H01P1/184—Strip line phase-shifters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H01Q3/32—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by mechanical means

Landscapes

  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)

Abstract

본 발명은 상하 기판에 각기 도체 패턴들이 형성되고 상기 도체 패턴들의 겹치는 부분의 전기적 길이를 변화시켜 위상을 가변시키는 피딩 시스템을 간단한 구조를 가지고 구동시키는 장치에 관한 것이다. 상기 구동 장치는 제 2 기판으로부터 소정 거리만큼 이격되어 배열된 이동 부재 및 그의 일측은 이동 부재와 결합되고 그의 타측은 상기 제 2 기판과 결합되는 움직임 변환부를 포함한다. 여기서, 상기 움직임 변환부에는 사선 방향으로 형성된 관통홀이 배열되고, 상기 기판과 연결된 연결부가 형성되며, 상기 연결부의 돌출부가 상기 관통홀로 삽입되고, 상기 연결부의 돌출부가 상기 움직임 변환부의 관통홀에 삽입된 상태로 상기 이동 부재의 움직임에 따라 상기 관통홀 내에서 이동하여 상기 기판을 움직이도록 한다.

Description

엔 포트 피딩 시스템을 구동시키는 장치{APPARATUS FOR DRIVING N-PORT FEEDING SYSTEM}
본 발명은 상부 기판 및 하부 기판에 각기 형성된 도체 패턴들이 겹치는 부분의 전기적 길이의 변화를 통하여 위상을 가변시키는 피딩 시스템, 예를 들어 페이즈 쉬프터를 간단한 구조를 가지고 구동시키는 구동 장치에 관한 것이다.
피딩 시스템으로서 페이즈 쉬프터는 기판, 상기 기판의 일면 위에 형성된 곡선 형상의 도체 패턴 및 상기 기판의 중심부에서 상기 도체 패턴까지 형성된 암으로 이루어진다. 이러한 구조에서 상기 암이 상기 도체 패턴을 따라서 움직이면, 상기 도체 패턴과 전기적으로 연결된 복사 소자들로 제공되는 RF 신호들의 위상이 가변된다.
그러나, 안테나가 이러한 구조의 페이즈 쉬프터를 사용할 경우, 상기 페이즈 쉬프터의 포트들의 수가 적기 때문에 상기 안테나에는 많은 수의 페이즈 쉬프터들이 사용되어야만 했다. 결과적으로, 상기 안테나의 구조가 복잡하여지는 문제가 있었다.
따라서, 복사 소자들과 연결될 수 있는 많은 포트 수를 가지는 페이즈 쉬프터가 요구되었으며, 그 결과 특허출원 제2009-0057291호의 페이즈 쉬프터가 등장하였다. 이러한 페이즈 쉬프터의 구조 및 동작은 상기 출원에 잘 기술되어 있으므로 설명은 생략한다.
한편, 이러한 페이즈 쉬프터를 구동시키는, 특히 간단한 구조를 가지고 구동시키는 구동 장치가 요구된다.
본 발명의 목적은 상부 기판 및 하부 기판에 도체 패턴들이 형성된 피딩 시스템을 간단한 구조를 가지면서 구동시키는 구동 장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 기판 및 상기 제 1 기판 위에 배열된 제 2 기판을 가지는 피딩 시스템을 구동시키는 구동 장치는 상기 제 2 기판의 일측면과 결합된 제 1 서브 이동 부재와 상기 제 1 서브 이동 부재와 대향하여 배열되며 상기 제 2 기판의 타측면과 결합된 제 2 서브 이동 부재를 가지는 이동 부재; 및 상기 제 1 서브 이동 부재와 상기 제 2 서브 이동 부재를 연결시키는 링크 부재를 포함한다. 여기서, 상기 이동 부재가 선형적으로 움직임에 따라 상기 제 2 기판이 상기 이동 부재가 움직이는 방향과 평행한 방향으로 하여 선형적으로 움직인다.
본 발명에 따른 피딩 시스템을 구동시키는 구동 장치가 간단한 구조를 가지고 구현되므로, 상기 구동 장치의 제조 단가가 절감되고 상기 피딩 시스템을 사용하는 예를 들어 안테나의 미관이 수려해질 수 있다.
또한, 상기 구동 장치의 이동 부재가 선형 운동을 하므로, 상기 피딩 시스템을 사용하는 안테나의 경사각 조정시 오류가 적고 응답 속도 및 정밀도가 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피딩 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 피딩 시스템의 동작 과정을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 패턴들과 제 2 패턴들의 배열 관계를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 "A" 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 피딩 시스템의 구동 장치를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 구동 장치의 일부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피딩 시스템의 구동 장치를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 피딩 시스템의 구동 장치를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 8의 선형 운동부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 피딩 시스템의 구동 장치를 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 자세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피딩 시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 피딩 시스템의 동작 과정을 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 패턴들과 제 2 패턴들의 배열 관계를 도시한 도면이다.
본 실시예의 피딩 시스템(Feeding System)은 입력된 전력을 분배하거나 출력단을 통하여 타소자로 전력을 공급하는 모든 소자를 의미하며, 예를 들어 페이즈 쉬프터(Phase Shifter), 전력 분배기 및 지연 소자 등을 포함한다.
이하, 상기 페이즈 쉬프터를 예로 하여 상기 피딩 시스템의 구조 및 동작을 상술하겠다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 피딩 시스템은 상호 이격된 제 1 피딩 소자(100) 및 제 2 피딩 소자(102)를 포함한다.
제 1 피딩 소자(100)는 제 1 유전체 기판(110), 적어도 하나의 제 1 패턴(120) 및 하나 이상의 제 3 패턴(124)을 포함한다.
제 2 피딩 소자(102)는 제 2 유전체 기판(112) 및 적어도 하나의 제 2 패턴(122)을 포함한다.
제 1 유전체 기판(110)은 반사판(미도시)의 일측면 위에 배열되며, 소정 유전율을 가지는 유전체 물질로 이루어진다. 이러한 제 1 유전체 기판(110)의 배면에는 접지판(미도시)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 접지판은 제 1 유전체 기판(110)의 후면 전체에 걸쳐서 형성되어 있을 수도 있고 일부에만 형성될 수도 있다.
제 1 패턴(120)은 도체로서, 제 1 유전체 기판(110) 위에 배열된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 패턴(120)은 도 1에 도시된 바와 같이 'U'자가 뒤집어진 형상, 즉 역 'U'자 형상을 가질 수 있다. 물론, 제 1 패턴(120)은 보는 각도에 따라 'U'자 형상을 가진다고도 말할 수 있다. 여기서, 'U'자 형상은 후술하는 바와 같이 좌측 패턴, 중앙 패턴 및 우측 패턴으로 이루어지는 모든 패턴을 의미한다.
제 1 패턴들(120) 중 일 패턴(120A)은 입력단으로서 역할을 하며, 즉 외부로부터 특정 전력이 패턴(120A)을 통하여 입력된다. 그런 후, 상기 입력된 전력은 제 3 패턴들(124)을 통하여 복사 소자들(126)로 전달된다. 물론, 상기 피딩 시스템이 페이즈 쉬프터가 아닌 경우, 상기 입력된 전력은 복사 소자(126)가 아닌 다른 소자로 출력될 수도 있다.
제 3 패턴(124)은 도체로서 제 1 유전체 기판(110) 위에 형성되고, 해당 제 1 패턴(120)과 전기적으로 연결된다. 또한, 제 3 패턴(124)은 해당 복사 소자(126)와 전기적으로 연결된다.
즉, 제 3 패턴들(124)은 제 1 패턴들(120)과 복사 소자들(126)을 전기적으로 연결시키는 역할을 수행한다. 따라서, 제 1 패턴들(120)로 입력된 전력들은 각기 해당 제 3 패턴들(124)을 통하여 복사 소자들(126)로 제공되며, 그 결과 복사 소자들(126)이 특정 방향의 빔을 발생시킨다. 여기서, 제 3 패턴들(124)로 흐르는 전력들(RF 신호들)의 위상들은 각기 다를 수 있으며, 바람직하게는 일정한 규칙을 가지고 가변된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 3 패턴들(124) 중 적어도 하나는 다른 제 3 패턴들과 다른 임피던스를 가질 수 있다. 예를 들어, 제 3 패턴들(124) 중 적어도 하나는 다른 제 3 패턴들과 다른 길이 또는 폭을 가질 수 있다. 결과적으로, 각 복사 소자들(126)로 공급되는 전력들의 크기가 다를 수 있다.
제 2 유전체 기판(112)은 소정 유전율을 가지는 유전체 물질로 이루어지며, 제 1 유전체 기판(110)과 동일한 유전율을 가질 수도 있고 다른 유전율을 가질 수도 있다.
본 발명의 일 실시에에 따르면, 제 2 유전체 기판(112)은 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 유전체 기판(110) 위에 배열된다.
제 2 패턴들(122)은 도체로서, 제 2 유전체 기판(112) 위에 예를 들어 규칙적으로 형성된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 2 패턴(122)은 도 1에 도시된 바와 같이 'U'자 형상을 가질 수 있다.
위에 설명한 바와 같은 구조를 가지는 제 2 피딩 소자(102)는 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 피딩 소자(100) 위로 배열된다. 여기서, 제 2 패턴들(122)은 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 패턴들(120)을 전기적으로 연결시키는 구조로 배열된다. 구체적으로는, 제 2 패턴(122)은 이웃하는 제 1 패턴들(120)을 전기적으로 연결시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 2 유전체 기판(112)은 후술하는 구동 장치에 의해 제 1 유전체 기판(110) 위에서 상하로 움직인다. 결과적으로, 제 1 패턴(120)과 제 2 패턴(122)의 겹쳐지는 부분의 전기적 길이가 달라지며, 그 결과 복사 소자들(126)로 제공되는 RF 신호들의 위상이 가변되어 상기 피딩 시스템을 사용하는 안테나의 경사각이 변화된다.
이하, 상기 피딩 시스템에서 위상 가변 과정을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 "A" 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이 제 2 피딩 소자(102)가 제 1 피딩 소자(100) 위로 놓이면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 패턴들(120)과 제 2 패턴들(122)이 겹치게 된다. 상세하게는, 예를 들어 특정 제 2 패턴(122)의 좌측 패턴(122A)이 제 1 패턴(120C)의 우측 패턴과 겹쳐지고, 제 2 패턴(122)의 우측 패턴(122C)이 제 1 패턴(120D)의 좌측 패턴과 겹쳐진다. 결과적으로, 제 1 패턴(120C)이 제 2 패턴(122)을 통하여 제 1 패턴(120D)과 전기적으로 연결된다. 즉, 제 1 패턴들(120)은 해당 제 2 패턴들(122)을 통하여 상호 전기적으로 연결된다.
전력 관점에서 살펴보면, 제 1 패턴(120C)으로 입력된 전력은 제 2 패턴(122)을 통하여 제 1 패턴(120D)으로 출력된다.
제 1 패턴들(120C 및 120D)의 측면 패턴(우측 패턴 또는 좌측 패턴)의 길이를 lm1이라 하고 제 2 패턴(122)의 측면 패턴(우측 패턴 또는 좌측 패턴)의 길이를 lm2라 하면, 제 1 패턴(120C 또는 120D)과 제 2 패턴(122)은 최대 lm1 또는 lm2 만큼 ( lm1 과 lm2 중 작은값) 겹칠 수 있다. 일반적으로는, 제 1 패턴(120C 또는 120D)과 제 2 패턴(122)은 4에 도시된 바와 같이 일부만이 겹친다.
제 1 패턴(120C 또는 120D) 중 겹치지 않은 패턴의 길이를 ls라 하고 lm1 과 lm2 가 동일한 길이를 가진다고 가정하면, 0≤ls?lm1이다.
위에서 설명한 바와 같이 제 2 피딩 소자(102)가 제 1 피딩 소자(100) 위에서 움직이므로, 제 1 패턴(120C 또는 120D)과 제 2 패턴(122)이 겹치는 영역의 크기가 가변된다. 결과적으로, 상기 움직임에 따라 ls및 전기적 길이(L)가 변화된다. 따라서, 제 1 패턴(120D)으로 출력되는 전력(RF 신호)의 위상(
Figure pat00001
)은 아래의 수학식 1과 같이 ls의 변화, 즉 전기적 길이(L)의 변화에 따라 가변된다.
Figure pat00002
λg는 상기 RF 신호의 파장이다.
위 수학식 1을 참조하면, 위상(
Figure pat00003
)은 ls의 길이 변화에 비례하여 변화됨이 확인된다. 여기서, 전기적 길이(L)는 ls에 비례하여 변화된다.
도 4는 도 3의 패턴들 중 하나의 겹쳐진 패턴만을 고려하였으나, 실제적으로는 n 포트 페이즈 쉬프터인 경우 (n-1)개의 겹쳐진 패턴이 존재한다. 이 경우, 모든 겹쳐진 패턴들의 전기적 길이(lT)는 아래의 수학식 2와 같다.
Figure pat00004
Figure pat00005
여기서, λg, max는 상기 페이즈 쉬프터의 대역폭에서 가장 큰 파장을 의미하고, λg, min은 상기 대역폭에서 가장 작은 파장을 의미하며, εr은 제 1 기판(210)의 유전상수이다.
수학식 2를 참조하면, 모든 겹쳐진 패턴들의 전기적 길이(lT)는 포트들의 수 및 대역폭 범위에 따른 파장에 따라 가변됨이 확인된다.
위 도 4에 도시된 구조를 다른 관점에서 살펴보면, 도 2에서 제 2 피딩 소자(102)가 우측 방향으로 이동함에 따라 전기적 길이(L)가 길어지는 경우, 제 1 패턴(120D)으로 출력되는 전력(RF 신호)이 지연되게 된다. 즉, 도 4에 도시된 구조는 페이즈 쉬프터의 일부분에 해당하기도 하지만, 그 자체로도 지연 소자로서 기능할 수 있다. 즉, 본 실시예의 피딩 시스템은 제 1 패턴들(120)과 제 2 패턴들(122)을 겹치는 방법을 통하여 지연 소자로서 기능할 수 있다.
이하. 이러한 구조를 가지는 피딩 시스템을 구동시키는 방법 및 이를 위한 구동 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상술하겠다.
*도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 피딩 시스템의 구동 장치를 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 구동 장치의 일부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예의 피딩 시스템을 구동시키는 구동 장치는 이동 부재(502), 움직임 변환부(504) 및 선형 운동부(506)를 포함한다.
이동 부재(502)는 상기 피딩 시스템의 제 2 기판(112)의 일측면과 평행하게 배열될 수 있으며, 그 자체로 선형적인 형상을 가진다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이동 부재(502)는 적어도 하나의 고정 부재(524)에 의해 반사판(500)에 고정된다. 구체적으로는, 고정 부재(524)는 반사판(500)에 고정적으로 설치되어 있으며, 고정 부재(524)의 중간에 관통홀이 형성되어 있다. 이 경우, 이동 부재(502)는 순차적으로 배열된 고정 부재들(524)의 관통홀들로 삽입되어 고정되며, 선형 운동부(506)의 이송부(512)의 움직임에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 좌우로 움직인다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하겠다.
움직임 변환부(504)는 연결부(508)를 매개로 하여 제 2 기판(112)의 일부, 바람직하게는 제 2 기판(112) 중 돌출부(112A)와 결합되고, 이동 부재(502)와 결합된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 움직임 변환부(504)는 예를 들어 삼각형 형상을 가지고 구현되며, 움직임 변환부(504)의 일측면은 도 6(B)에 도시된 바와 같이 나사(614)를 이용하여 이동 부재(502)와 결합될 수 있다.
또한, 움직임 변환부(504)의 다른 측면 상에는 도 5(A) 및 도 6(B)에 도시된 바와 같이 측면을 따라서 형성된 관통홀(610)이 배열될 수 있다. 여기서, 관통홀(610)은 이동 부재(502)와 θ각도(예각)로 배열되도록 구현되며, 연결부(508)의 돌출부(612)가 움직임 변환부(504)의 관통홀(610)로 삽입될 수 있다. 결과적으로, 이동 부재(502)가 좌우로 선형적으로 움직이면, 관통홀(610)이 사선 방향으로 형성되어 있고 제 2 기판(112)이 상하 방향으로만 움직이도록 구현되어 있으므로 연결부(508)의 돌출부(612)가 관통홀(610)을 따라서 움직이게 된다. 이 경우, 연결 부재(508)가 제 2 기판(112)과 결합되어 있으므로, 제 2 기판(112)이 도 5(A)에 도시된 바와 같이 상하로 움직이게 된다.
즉, 이동 부재(502)가 좌우로 움직이면, 제 2 기판(112)은 움직임 변환부(504) 및 연결부(508)를 매개로 하여 상하로 움직이게 된다. 여기서, 제 1 패턴들(120)이 도 5(B)에 도시된 바와 같이 배열되고 제 2 패턴들(122)이 제 1 패턴들(120)에 대응하여 배열되므로, 제 2 기판(112)이 상하로 움직이면 제 1 패턴(120)과 제 2 패턴(122)의 겹쳐진 부분의 전기적 길이가 도 4에 도시된 바와 같이 달리지게 된다. 따라서, 복사 소자들(126)로 제공되는 RF 신호들이 위상이 가변되며, 그 결과 상기 피딩 시스템을 사용하는 안테나의 경사각이 변화된다.
선형 운동부(506)는 몸체부(510) 및 이송부(512)를 포함한다.
몸체부(510)에는 도 6(A)에 도시된 바와 같이 나사산이 형성되어 있다. 또한, 몸체부(510)는 고정 부재들(522)에 의해 반사판(500) 위에 고정된다.
이송부(512)는 몸체부(510) 상에 결합되어 있으며, 이송부(512)의 내측면은 몸체부(510)의 나사산과 결합되는 나사산이 형성되어 있다. 결과적으로, 몸체부(510)가 회전하면 이송부(512)가 몸체부(510) 상에서 선형적으로, 예를 들어 좌우로 움직이게 된다. 여기서, 이동 부재(502)가 이송부(512)에 결합되어 있으므로, 이송부(512)가 좌우로 움직임에 따라 이동 부재(502)도 좌우로 움직이게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 선형 운동부(506)의 몸체부(510)는 샤프트(520)와 결합되어 있다. 도 5에 도시하지는 않았지만, 샤프트(520)는 원격 조정 장치, 예를 들어 모터에 의해 회전되며, 그 결과 몸체부(510)가 몸체부(510)의 회전에 응답하여 회전한다.
이하, 상기 피딩 시스템을 안테나에 사용되는 페이즈 쉬프터로 가정하고, 상기 안테나의 경사각 조정 과정을 살펴보겠다.
관리자는 원격 조정 장치, 예를 들어 모터를 사용하여 샤프트(520)를 회전시킨다.
샤프트(520)가 회전되면 선형 운동부(506)의 몸체부(510)가 회전되고, 그 결과 이송부(512)가 몸체부(510) 상에서 좌측 방향 또는 우측 방향으로 움직이게 된다.
이어서, 이동 부재(502)가 이송부(512)와 결합되어 있으므로, 이동 부재(502)는 이송부(512)의 움직임에 응답하여 이송부(512)의 이동 방향과 동일한 방향으로 움직이게 된다.
계속하여, 움직임 변환부(504)가 이동 부재(502)와 결합되어 있으므로, 연결부(508)의 돌출부(612)가 관통홀(610) 내에서 움직이게 된다. 결과적으로, 제 2 기판(112)이 도 5(A)에 도시된 바와 같이 상부 방향 또는 하부 방향으로 움직이며, 따라서 제 1 패턴(120)과 해당 제 2 패턴(122) 사이의 겹쳐진 부분의 전기적 길이가 변화된다.
이것은 복사 소자들(126)로 제공되는 전력(RF 신호들)의 위상을 가변시키며, 그 결과 상기 안테나의 경사각이 가변되게 된다. 즉, 관리자는 샤프트(520)의 회전 수를 조정하여 원하는 경사각을 구현할 수 있다.
요컨대, 본 실시예의 피딩 시스템의 구동 장치는 제 2 기판(112)을 상하로 움직이게 하기 위하여 이동 부재(502)는 좌우로 이동가능하도록 구현하고 움직임 변환부(504)에 관통홀(610)을 사선 방향으로 형성한다.
도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 구동 장치의 구조가 간단하며 이동 부재(502)가 선형 운동을 한다. 따라서, 상기 안테나의 경사각 조정시 오류가 적고 응답 속도 및 정밀도가 향상될 수 있다.
또한, 상기 구동 장치에 사용되는 부품의 수가 적으므로, 상기 구동 장치 및 이를 사용하는 안테나의 제조 단가가 절감되고 상기 안테나가 소형화될 수 있다.
게다가, 상기 구동 장치가 간단하므로, 미숙련자도 상기 구동 장치를 쉽게 조립하여 사용할 수 있다.
위에서는, 이동 부재(502)가 좌우로 이동하고 제 2 기판(112)이 상하로 움직이는 것으로 설명하였지만, 상기 피딩 시스템을 보는 방향에 따라 이동 부재(502)가 상하로 움직이고 제 2 기판(112)이 좌우로 움직인다고도 말할 수도 있다.
또한, 도 5는 제 2 기판(112) 중 이동 부재(502)와 마주보는 측면에 3개의 돌출부들(112A)이 형성되는 것으로 도시하였으나, 양측면에만 2개의 돌출부들이 형성될 수 있는 등 다양하게 변형될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 연결부(508)를 이용하여 제 2 기판(112)과 움직임 변환부(504)를 연결하지 않고, 연결부(508)없이 제 2 기판(112)의 새로운 돌출부가 움직임 변환부(504)의 관통홀(610)로 삽입되도록 구현될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제 2 기판(112)을 고정시키고 제 1 기판(110)이 상하로 움직이도록 구현될 수도 있다. 이 경우에는 제 1 기판(110)이 연결부(508)를 매개로 하여 움직임 변환부(504)에 연결될 것이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 선형 운동부(506)를 사용하여 이동 부재(502)를 움직이게 하지 않고, 상기 안테나의 외부에서 이동 부재(502)를 선형적으로 움직이도록 직접 제어할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제 2 기판(112)에 돌출부들(112A)을 형성하지 않고, 제 2 기판(112)을 직사각형 형태로 구현하고 연결부(508)가 제 2 기판(112)에 결합되도록 구현할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 피딩 시스템의 구동 장치를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예의 구동 장치는 이동 부재(702), 움직임 변환부(704) 및 선형 운동부(706)를 포함한다.
움직임 변환부(704)와 제 2 기판(112)의 결합 구조를 제외한 나머지 구조 및 동작은 제 1 실시예에서와 동일하므로, 동일한 구조에 대한 자세한 설명은 생략한다.
돌출부(112A)가 제 2 기판(112) 중 이동 부재(502)에 대향하는 측면에 형성되었던 제 1 실시예에서와 달리, 본 실시예에서는 제 2 기판(112)의 돌출부(112B)는 제 2 기판(112) 중 이동 부재(702)와 수직한 방향의 측면에 형성된다. 다만, 제 2 기판(112)의 상하 움직임을 고려할 때 돌출부들(112B)은 제 2 기판(112)의 양측면들에 모두 형성되고, 이동 부재(702)가 움직임 변환부들(704)을 매개로 하여 돌출부들(112B)에 연결되는 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 피딩 시스템의 구동 장치를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 8의 선형 운동부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예의 구동 장치는 회전 부재(802), 제 1 선형 운동부(804a), 제 2 선형 운동부(804b) 및 연결부(806)를 포함한다.
제 1 선형 운동부(804a)는 제 1 몸체부(810a), 제 1 이송부(812a), 제 2 이송부(814a), 제 1 링크부(816a) 및 제 2 링크부(818a)를 포함한다.
제 2 선형 운동부(804b)는 제 2 몸체부(810b), 제 3 이송부(812b), 제 4 이송부(814b), 제 3 링크부(816b) 및 제 4 링크부(818b)를 포함한다.
이송부들(812a 및 814a)은 제 1 몸체부(810a) 상에 결합되며, 제 1 몸체부(810a)의 회전에 응답하여 도 8에 도시된 바와 같이 좌우로 직선 운동한다. 여기서, 제 1 몸체부(810a)가 회전 부재(802)의 회전에 따라 회전하므로, 이송부들(812a 및 814a)은 결국 회전 부재(802)의 회전에 따라 직선 운동하게 된다.
링크부들(816a 및 818a)은 이송부들(812a 및 814a)에 각기 연결되고, 연결부(806a)의 동일한 지점에 연결된다. 즉, 링크부들(816a 및 818a)은 도 8에 도시된 바와 같이 삼각형 형상을 가지고 이송부들(812a 및 814a)과 연결부(806a)에 연결된다.
이송부들(812b 및 814b)은 제 2 몸체부(810b) 상에 결합되며, 제 2 몸체부(810b)의 회전에 응답하여 도 8에 도시된 바와 같이 좌우로 직선 운동한다. 여기서, 제 2 몸체부(810b)가 회전 부재(802)의 회전에 따라 회전하므로, 이송부들(812b 및 814b)은 결국 회전 부재(802)의 회전에 따라 직선 운동하게 된다.
링크부들(816b 및 818b)은 이송부들(812b 및 814b)에 각기 연결되고, 연결부(806b)의 동일한 지점에 연결된다. 즉, 링크부들(816b 및 818b)은 도 8에 도시된 바와 같이 삼각형 형상을 가지고 이송부들(812b 및 814b)과 연결부(806b)에 연결된다.
이하, 이러한 구조를 가지는 구동 장치의 동작을 살펴보겠다.
우선, 외부에서 모터 등을 이용하여 회전 부재(802)를 회전시킨다. 결과적으로, 제 1 선형 운동부(804a)의 이송부들(812a 및 814a) 사이의 간격이 좁아지거나 멀어지고 제 2 선형 운동부(804b)의 이송부들(812b 및 814b) 사이의 간격이 좁아지거나 멀어진다.
다만, 이송부들(812a 및 814a) 사이의 거리가 멀어질 경우에는 이송부들(812b 및 814b) 사이의 거리도 멀어지고, 이송부들(812a 및 814a) 사이의 거리가 가까워질 경우에는 이송부들(812b 및 814b) 사이의 거리도 가까워진다. 결과적으로, 회전 부재(802)가 회전하면 이송부들(812a 및 814a) 사이의 거리 및 이송부들(812b 및 814b) 사이의 거리가 달라진다.
이송부들(812a 및 814a) 사이의 거리 및 이송부들(812b 및 814b) 사이의 거리가 달라지면, 연결 부재들(806a 및 806b)을 매개로 하여 제 2 기판(112)이 상하로 움직이게 된다.
요컨대, 본 실시예의 구동 장치는 선형 운동부들(804a 및 804b)의 구조를 제 1 실시예에서와 달리 구현하여 제 2 기판(112)을 상하로 움직이게 한다. 즉, 본 실시예의 구동 장치는 선형 운동부들(804a 및 804b)을 이용하여 제 2 기판(112)을 상하로 움직이게 할 수 있으므로, 제 1 실시예의 움직임 변환부를 별도로 필요로 하지 않는다.
위에서는 자세히 설명하지 않았지만, 몸체부(810a 또는 810b) 중 이송부(812a 또는 812b)가 움직이는 구간 및 이송부(814a 또는 814b)가 움직이는 구간에는 도 9에 도시된 바와 같이 각기 나사산이 형성된다. 다만, 상기 나사산들의 나사산 방향은 서로 반대 방향으로 형성된다. 또한, 상기 나사산들 사이에는 도 9의 A에 도시된 바와 같이 나사산이 형성되어 있지 않을 수 있다. 즉, 이송부들(812 및 814)이 움직이는 구간들이 별도로 구별되어 형성될 수 있다.
위에서는, 연결부들(806a 및 806b)이 제 2 기판(112) 중 회전 부재(802)와 수직한 방향의 측면들에 형성된 돌출부들에 결합되었지만, 도 5와 유사하게 연결부들(806a 및 806b)이 제 2 기판(112) 중 회전 부재(802)에 대향하는 측면으로부터 돌출된 돌출부들에 결합될 수도 있다.
도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 피딩 시스템의 구동 장치를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 실시예의 구동 장치는 이동 부재(1002), 선형 운동부(1004) 및 링크 부재(1006)를 포함한다.
이동 부재(1002)는 제 2 기판(112)의 일측에 결합되는 제 1 서브 이동 부재(1010) 및 제 2 기판(112)의 타측에 결합되는 제 2 서브 이동 부재(1012)로 이루어진다.
선형 운동부(1004)는 몸체부(1020) 및 이송부(1022)로 이루어진다. 여기서, 이송부(1022)는 몸체부(1020)의 회전에 따라 선형 운동한다.
링크 부재(1006)는 제 1 서브 이동 부재(1010)와 제 2 서브 이동 부재(1012)를 연결시키는 제 1 서브 링크 부재(1030) 및 제 1 서브 링크 부재(1030)를 선형 운동부(1004)의 이송부(1022)와 연결시키는 제 2 서브 링크 부재(1032)로 이루어진다.
이러한 구조의 구동 장치의 동작을 살펴보면, 모터 등을 이용하여 몸체부(1020)를 회전시키면 이송부(1022)가 몸체부(1020) 상에서 선형 운동한다.
이어서, 이송부(1022)의 선형 운동에 응답하여 링크 부재(1006)가 도 10에 도시된 바와 같이 좌우로 선형 운동하며, 그 결과 서브 이동 부재들(1010 및 1012)이 좌우로 움직이게 된다. 이 경우, 제 1 패턴들(120) 및 제 2 패턴들(122)이 다른 실시예에서와 달리 옆으로 누워있는 형태로 구현되므로, 서브 이동 부재들(1010 및 1012)이 좌우로 움직이면 제 1 패턴들(120)과 해당 제 2 패턴(122) 사이의 겹쳐진 부분의 전기적 길이가 가변된다.
요컨대, 이동 부재가 제 2 기판(112)을 간접적으로 구동시켰던 다른 실시예들의 구동 장치와 달리, 본 실시예의 구동 장치에서는 서브 이동 부재들(1010 및 1012)이 제 2 기판(112)과 직접 결합된 상태에서 제 2 기판(112)을 좌우 또는 상하로 움직이게 한다.
위에서 언급하지는 않았지만, 이동 부재(1002)와 링크 부재(1006)는 일체형으로 구현될 수도 있고, 각기 별개로 제작된 후 하나로 결합될 수도 있다.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100 : 제 1 피딩 소자 102 : 제 2 피딩 소자
110 : 제 1 유전체 기판 112 : 제 2 유전체 기판
120 : 제 1 패턴 122 : 제 2 패턴
124 : 제 3 패턴 126 : 복사 소자
502 : 이동 부재 504 : 움직임 변환부
506 : 선형 운동부 508 : 연결부
610 : 관통홀 702 : 이동 부재
704 : 움직임 변환부 706 : 선형 운동부
802 : 회전 부재 804 : 선형 운동부
806 : 연결부 1002 : 이동 부재
1004 : 선형 운동부 1006 : 링크 부재

Claims (1)

  1. 제 1 기판 및 상기 제 1 기판 위에 배열된 제 2 기판을 가지는 피딩 시스템을 구동시키는 구동 장치에 있어서,
    상기 제 2 기판의 일측면과 결합된 제 1 서브 이동 부재와 상기 제 1 서브 이동 부재와 대향하여 배열되며 상기 제 2 기판의 타측면과 결합된 제 2 서브 이동 부재를 가지는 이동 부재; 및
    상기 제 1 서브 이동 부재와 상기 제 2 서브 이동 부재를 연결시키는 링크 부재를 포함하되,
    상기 이동 부재가 선형적으로 움직임에 따라 상기 제 2 기판이 상기 이동 부재가 움직이는 방향과 평행한 방향으로 하여 선형적으로 움직이는 것을 특징으로 하는 피딩 시스템 구동 장치.
KR1020120059626A 2012-06-04 2012-06-04 엔 포트 피딩 시스템을 구동시키는 장치 KR101300462B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120059626A KR101300462B1 (ko) 2012-06-04 2012-06-04 엔 포트 피딩 시스템을 구동시키는 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120059626A KR101300462B1 (ko) 2012-06-04 2012-06-04 엔 포트 피딩 시스템을 구동시키는 장치

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100019453A Division KR101199188B1 (ko) 2010-03-04 2010-03-04 엔 포트 피딩 시스템을 구동시키는 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120102028A true KR20120102028A (ko) 2012-09-17
KR101300462B1 KR101300462B1 (ko) 2013-08-27

Family

ID=47110750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120059626A KR101300462B1 (ko) 2012-06-04 2012-06-04 엔 포트 피딩 시스템을 구동시키는 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101300462B1 (ko)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001237603A (ja) * 2000-02-23 2001-08-31 Mitsubishi Electric Corp 移相器
JP2002158502A (ja) 2000-11-20 2002-05-31 Tamagawa Electronics Co Ltd 可変移相器

Also Published As

Publication number Publication date
KR101300462B1 (ko) 2013-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101199188B1 (ko) 엔 포트 피딩 시스템을 구동시키는 장치
EP3928380B1 (en) Switchable patch antenna
EP2975693B1 (en) Metamaterial-based phase shifting element and phased array
JP4564000B2 (ja) コンパクトなｃｔｓフィードおよびｍｅｍｓ位相シフタを備えた２次元電子走査アレイ
CN110824734A (zh) 液晶移相器及液晶天线
WO2015170717A1 (ja) 導波路およびそれを用いた装置
CN110574236A (zh) 一种液晶可重构多波束相控阵列
JP4506728B2 (ja) アンテナ装置およびレーダ
US8362954B2 (en) Array antenna, tag communication device, tag communication system, and beam control method for array antenna
JP2007116573A (ja) アレーアンテナ
KR102435845B1 (ko) 위상 시프터를 포함하는 안테나 장치
US10361483B2 (en) Antenna device and array antenna device
US20240235619A9 (en) Reflect array and wireless communication apparatus
KR20190036231A (ko) 위상 시프터를 포함하는 안테나 장치
JP2013201675A (ja) アンテナ装置
KR101300462B1 (ko) 엔 포트 피딩 시스템을 구동시키는 장치
US9252498B2 (en) N port feeding system using a slow wave structure feeding device included in the same
US9065184B2 (en) N-port feeding system having a structure in which patterns are divided with in parallel and feeding element included in the same
CN210926350U (zh) 相位数组天线结构
US7768455B2 (en) Antenna for controlling radiation direction
US20090033438A1 (en) Adjustable Phase Shifter For Antenna
KR101211195B1 (ko) 슬로우 웨이브 구조를 이용하는 엔포트 급전 시스템 및 이에 포함된 급전 소자
KR20110096229A (ko) 외부 자극에 따라 길이가 가변되는 길이 가변부를 사용하는 안테나 및 이에 포함된 피딩 제어 장치
KR101233520B1 (ko) 선형 파워 쉬프터
CN203312455U (zh) 三端口巴特勒矩阵及其三端口天线阵列

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160718

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170721

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee